[發明專利]一種檢測海域沉積物中多環芳烴的方法

有效

• 申請號: 202110142722.0
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN114230850B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 母清林;王曉華;柴小平;張慶紅
• 申請（專利權）人: 浙江省海洋生態環境監測中心
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;G01N30/06;G01N30/08;G01N30/12
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 李笑磊

本發明公開了一種檢測海域沉積物中多環芳烴的方法，通過前處理中在沉積物中加入超交聯微孔聚合物，降低了對沉積物中多環芳烴的提取條件，在凈化中通過添加富里酸和芥子堿提高了對多環芳烴的檢出率和精密度的檢測海域沉積物中多環芳烴的方法。超交聯微孔聚合物由苯甲酸、α?松油醇、交聯劑甲縮醛制備得到，先由苯甲酸和α?松油醇在溶劑鄰二甲苯中在催化劑氧化亞錫的作用下得到苯甲酸酯，再由苯甲酸酸和交聯劑甲縮醛在溶劑1，2?二氯乙烷在催化劑氯化鐵的作用下得到超交聯微孔聚合物。

本申請是2020年05月29日提交的題為“一種檢測海域沉積物中多環芳烴的方法”的中國專利申請202010476234.9的分案申請。

技術領域

本發明屬于環境監測技術領域，具體涉及一種檢測海域沉積物中多環芳烴的方法。

背景技術

多環芳烴(PAHs)是一類極具生態和健康風險的重要持久性有機污染物，廣泛存在于各環境介質中，主要來源于有機物質的不完全燃燒或高溫熱解。PAHs大部分都有較強的毒性(致癌性、致畸性和致突變性)，人類及動物癌癥病變有70％-90％是環境中化學物質引起的，而PAHs則是環境中致癌化學物質中最大的一類。20世紀80年代初，美國環境保護署選定16種PAHs列入優先控制污染物名單。PAHs具有低溶解性和疏水性，因此易與懸浮物結合而沉降于水底，因此沉積物是PAHs的主要環境歸宿之一。同時，PAHs能夠通過再懸浮作用又會重新釋放到環境中，從而造成“二次污染”。

沉積物樣品在長距離的運輸和長時間的保存過程中會存在損失，影響實驗的準確性，加速溶劑提取法的前處理過程較長，提取條件及設備要求高。沉積物提取液中成分復雜，影響檢測的準確度和精密度。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種具有良好多環芳烴吸附能力的超交聯微孔聚合物的制備方法，得到的超交聯微孔聚合物可以將沉積物中的多環芳烴提取到溶劑中，改進提取工藝。

本發明為實現上述目的所采取的技術方案為：

一種超交聯微孔聚合物的制備方法，包括：由苯甲酸、α-松油醇、交聯劑制備得到超交聯微孔聚合物。其具體制備條件為：向三口燒瓶中加入苯甲酸、松油醇、催化劑氧化亞錫和溶劑鄰二甲苯，升溫并攪拌，在150-190℃的溫度下回流9-18h，冷卻至室溫，加入氫氧化鈉溶液，在50-80℃的溫度下反應20-60min，40-50℃的熱水洗滌至中性，油相移入三口燒瓶中，加熱150-180℃除去水和鄰二甲苯，加入叔丁醇到反應液中，在80-85℃的溫度下回流重結晶，自然降溫、過濾、烘干得到苯甲酸酯；苯甲酸的添加量為鄰二甲苯的20-40wt％，松油醇的添加量為鄰二甲苯的20-45wt％，催化劑的添加量為鄰二甲苯的0.01-1.25wt％，氫氧化鈉溶液的濃度為1-10wt％，添加量為苯甲酸的40-80wt％，叔丁醇的添加量為鄰二甲苯的150-300wt％。在氮氣保護下，將苯甲酸酯和交聯劑甲縮醛加入溶劑1，2-二氯乙烷中，攪拌10-30min，加入無水氯化鐵，在30-50℃的溫度下反應6-12h，然后升溫至60-90℃反應12-24h，反應結束后冷卻至室溫，甲醇和乙醚混合液洗滌，真空干燥得到超交聯微孔聚合物；苯甲酸酯的添加量為1，2-二氯乙烷的5-20wt％，交聯劑甲縮醛的添加量為1，2-二氯乙烷的3-15wt％，無水氯化鐵的添加量為1，2-二氯乙烷的0.5-8wt％，甲醇、乙醚的比例為體積比1：0.3-3。苯甲酸與α-松油醇生成苯甲酸酯后，在交聯劑甲縮醛的作用下得到超交聯微孔聚合物，由于苯甲酸酯在超支化交聯下具有較強的剛性和高交聯度，分子鏈不會密集堆積，在提取溶劑中，分子鏈段形成的孔不會塌陷，從而形成大量孔結構。超交聯微孔聚合物的骨架由苯甲酸酯分子構成，相互通過共價鍵連接，具有開放的孔道與優異的孔性質，并且與通過非共價鍵連接成的分子網絡結構脆弱相比，該聚合物都是通過共價鍵連接，在材料微孔性質得到保持的同時，分子網絡結構更加穩固。因而得到的超交聯微孔聚合物可以用于沉積物中多環芳烴的吸附。

優選地，苯甲酸的添加量為25-35wt％，例如，26、28、30、31、33wt％。